Charakteristické fototrofy a klasifikace



fototrofy jsou to mikroorganismy, které získávají chemickou energii využívající slunečního světla (světelné energie). Jsou rozděleny na fotoautotrofy a fotoheterotrofy podle zdroje uhlíku, který používají.

Photoautotrophs jsou ti, kteří používají sluneční světlo jako zdroj energie a používají CO2 jako hlavní zdroj uhlíku. Zatímco photoheterotrophs také používá světlo jako zdroj energie, ale používat organické sloučeniny jako zdroj uhlíku.

Tyto bakterie hrají klíčovou roli v mikrobiální ekologii, zejména v biogeochemických cyklech síry a uhlíku, přičemž nejvíce využívají různé způsoby, kterými se tyto prvky nacházejí v přírodě..

Kromě předchozí klasifikace se také dělí na kyslíkové fototrofy a anoxigenní fototrofy. Cyanobakterie jsou známé jako kyslíkaté fototrofy, zatímco červené a zelené bakterie (sirné a bezsírné) se nacházejí mezi anoxigenními..

Ty sirné jsou obecně fotolitoautotrofní, i když některé mohou růst ve fotoorganoheterotrofní formě, ale stále vyžadují malá množství H2S, zatímco sirovodíky jsou fotoheterotrofní.

Na druhou stranu, většina sirných bakterií je anaerobní, ačkoli kyslík pro ně není toxický, prostě je nepoužívají.

V případě non-sirných bakterií, oni jsou obvykle fakultativní aerobes, se spoléhat na podmínky, to je, jestliže tam je světlo a anaerobiosis proces bude fotosyntéza, ale jestliže aerobiosis bude dělat aerobní dýchání, bez ohledu na to zda tam je světlo nebo ne.

Je důležité poznamenat, že sloučenina, která zachycuje fotony světla v těchto bakteriích, se nazývá bakteriochlorofyl.

Index

  • 1 Charakteristika
  • 2 Typy fototrofních nebo fotosyntetických bakterií
    • 2.1 -Anoxygenní jevy
    • 2.2 - Fotosyntetika kyslíkem
  • 3 Odkazy

Vlastnosti

Různé typy fotosyntetických bakterií jsou široce distribuovány ve vodních ekosystémech, ale také v suchozemských ekosystémech extrémních podmínek, jako jsou například hypersalinové, kyselé, alkalické a hydrotermální průduchy..

Tyto mikroorganismy byly málo studovány, kvůli některým nevýhodám, jako je obtížnost při získávání a konzervování čistých kultur. Pro tento účel však bylo v současné době vyvinuto několik technik. Mezi ně patří technika Pour plate.

Typy fototrofních nebo fotosyntetických bakterií

-Fototrofy anoxygenní

Fototrofní bakterie s kyslíkem kyslíku jsou skupinou velmi různorodých mikroorganismů s fotosyntetickou kapacitou, žijících v anaerobních zónách (bez kyslíku) vodních systémů v jejich většině, s vystavením slunečnímu záření..

Do této skupiny mikroorganismů patří tyto rodiny: Chlorobiaceae (sirovodík), Chloroflexaceae (bezsírné zelené), Rhodospirillaceae (červená, ne sirná), Ectothiorhodospiraceae a Chromatiaceae (obojí sirná červeň).

Sírově červené bakterie rodiny Chromatiaceae

Oni jsou přísní anaerobes, proto oni používají jako elektron donor-derivoval síru sloučeniny takový jako Na2S, S, thiosulfát, síra, molekulární vodík nebo jednoduché organické sloučeniny s nízkou molekulovou hmotností.

Mohou mít různé morfologie, mezi nimi: spirálu (Thiospirillum), bacily (Chromatium), vejcovité nebo vibrioidní (Thiopedie); jsou uspořádány v prostoru jako jednotlivé buňky nebo ve dvojicích, a jsou pohyblivé díky bičíku, posouváním nebo vakuolemi s plynem.

Některé z jejich druhů obsahují bakteriochlorofyly a a další b. Mohou také představovat karotenoidní pigmenty ze spiriloxanthinu, okenonu a rhodopinální řady. Tyto funkce slouží jako ochrana proti fotooxidaci.

Navíc mají schopnost akumulovat síru intracelulárně.

Sirné červené bakterie rodiny Ectothiorhodospiraceae

Tito jsou neschopní ukládat síru intracelulárně jak oni v rodině Chromatiaceae. Jejich morfologie je ve formě Vibrios, jsou uspořádány izolovaným způsobem v prostoru a jsou mobilní.

Tyto bakterie jsou důležité pro jejich účast v cyklu uhlíku a síry a také jako potrava pro různé vodní organismy.

Síry zelené bakterie rodiny Chlorobiaceae, pohlaví Chlorobium

Jedná se o skupinu mikroorganismů, které produkují anoxigenní fotosyntézu, která obývá oblasti bohaté na síra a anaerobní jezera.

Oni jsou fotolitoautotrophic a závazný anaerobes, většina být nehybný, ale někteří mohou být dojati přítomností flagella \ t.

Zatímco jiní obsahují plynové váčky, které vám umožní nastavit správnou hloubku v jezerech (oblasti bez kyslíku) a také získat množství světla a H2S nutné.

Nehybný žije v dně jezer, konkrétně v bahně bahna bohaté na síru.

Důvod, proč mohou žít ve velkých hloubkách, je díky chlorosomům, které jim umožňují růst při nižší intenzitě světla než červené bakterie, a také díky své schopnosti snadno snášet vysoké koncentrace síry..

Představují různé morfologie, mezi nimi: rovné bacily, cocci a vibrios. Jsou distribuovány v izolaci nebo v řetězech a mohou být zelené trávy nebo čokoládově hnědé.

Fijan CO2, přes reverzní Krebsův cyklus. Kromě žánru Chlorobium (Vibrios) jsou 2 další žánry: Pelodyction (Rovné bacily) a prosthecochloris (Cocoids).

Ne-sirné vláknité zelené bakterie rodiny Chloroflexaceae, žánry Chloroflexus a Chloronema

Jsou tvarovány jako rovné bacily a uspořádány ve vláknech. Pohlaví Chloronema má plynové váčky.

Nastavili CO2 hydroxypropionátovou cestou. Pohybují se posouváním svých vláken. Ve vztahu k kyslíku jsou volitelné.

Většina z nich žije v jezerech nebo termálních pramenech při teplotách mezi 45 až 70 ° C, to jsou termofily.

Tolik Chloroflexus a Chloronema Jsou to hybridy, mají chlorosomy jako zelené bakterie, ale jejich centrum reakce je stejné jako u červených bakterií

Nepoškozené červené bakterie rodiny Rhodospirillaceae, Pohlaví Rhodospirillum

Největší změny se týkají metabolismu, protože i když preferují vodní prostředí bohaté na rozpustné organické látky, s nízkými koncentracemi kyslíku a dobře osvětlenými, mohou také provádět fotosyntézu za anaerobních podmínek.

Na druhé straně mohou také růst chemoheterotroficky ve tmě, protože jsou schopny použít široký repertoár organických sloučenin jako uhlíkových a / nebo energetických zdrojů..

Jsou mobilní, protože mají polární bičík a jsou rozděleny binárním štěpením. Tento typ bakterií je v současné době velmi užitečný, zejména v oblastech, jako je biotechnologie a lékařství.

Její nejčastější použití jsou v procesech bioremediace kontaminovaných vod a půd, při výrobě biofertilizátorů a herbicidů, protože bylo pozorováno, že mimo jiné produkují účinné látky, jako je vitamin B12, ubichinon a kyselina 5-aminolevulová..

Pro izolaci těchto bakterií je zapotřebí speciální kultivační médium s 30denní inkubací při pokojové teplotě s rozsahem cyklů světla a tmy 16/8, za použití žárovek (2 200 luxů).

Neosírené červené bakterie rodiny Bradyrhizobiaceae, pohlaví Rhodopseudomonas

Jsou to rovné bacily, pohyblivé s polárním bičíkem, které jsou rozděleny binárním štěpením. Tyto bakterie jsou fakultativní, pokud jde o kyslík, v aerobiose inhibují fotosyntézu, ale v anaerobioze, pokud ji provádějí.

Mohou také fotoasimilizovat širokou škálu organických sloučenin, jako jsou cukry, organické kyseliny, aminokyseliny, alkoholy, mastné kyseliny a aromatické sloučeniny..

Neosírené červené bakterie rodiny Hyphomicrobiaceae, pohlaví Rhodomikrobium

Mají oválnou morfologii, jsou pohyblivé perimetrovou bičíkem a jsou rozděleny pučením. Mají také prosté, tj. Prodloužení cytoplazmy a buněčné stěny, jejíž funkcí je zvýšit povrch mikroorganismu a tím získat více potravy..

To také má exospores (spory, které jsou tvořeny externě) \ t.

Další genomy anoxigenních bakterií

Mezi nimi jsou Heliobakterie, Erythrobacter a Chloroacidobacterium.

heliobakterií Velmi dobře fixují dusík a hojně se vyskytují v tropických půdách, které tento prvek poskytují. Jsou nezbytné v některých typech pěstování, například v rýžových polích.

Erythrobacter nezáleží na tom.

Chloroacidobacterium vypadají hodně jako fotosyntetický aparát zelených sirných bakterií s chlorosomy.

-Kyslíkové fotosyntetika

Cyanobakterie mají chlorofyl a také karotenoidy a fycobiliproteiny.

Pigmenty, které zasahují do fotofosforylačních reakcí (přeměna světelné energie na chemickou energii) se nazývají pigmenty reakčního centra. Obklopující tyto pigmenty jsou pigmenty zvané anténa, které fungují jako kolektory světla.

V této skupině jsou cyanobakterie, které jsou fotoautotrofní. Mezi nejdůležitější patří žánr Prochlorococcus který je nejhojnějším a nejmenším fotosyntetickým organismem v mořském světě.

Na druhé straně existuje žánr Synechococcus, hojné v povrchové vodě a podobně Prochlorococcus jsou součástí mořského pikoplanktonu.

Odkazy

  1. Santamaría-Olmedo M, García-Mena J a Núñez-Cardona M. Izolace a studium fototrofních bakterií rodiny Chromatiaceae , které obývají Mexický záliv. III Setkání, účast žen ve vědě.
  2. Přispěvatelé Wikipedie, "Prosteca" Experimentální strojový překlad hesla Wikipedia z encyklopedie Wikipedia pořízený překladačem Eurotran,  es.wikipedia.org/
  3. Cottrell MT, Mannino A, Kirchman DL. Aerobní anoxygenní fototrofní bakterie v Mid-Atlantic Bight a North Pacific Gyre. Appl Environ Microbiol. 2006; 72 (1): 557-64.
  4. "Prochlorococcus. " Experimentální strojový překlad hesla Wikipedia z encyklopedie Wikipedia pořízený překladačem Eurotran. 28 Dub 2018, 20:55 UTC. 30. listopadu 2018. en.wikipedia.org/
  5. "Synechococcus." Experimentální strojový překlad hesla Wikipedia z encyklopedie Wikipedia pořízený překladačem Eurotran. 15. listopadu 2018, 12:52 UTC. 30. listopadu 2018, 06:16. Převzato z es.wikipedia.org
  6. "Photoautotroph." Experimentální strojový překlad hesla Wikipedia z encyklopedie Wikipedia pořízený překladačem Eurotran. 18. 8. 2018, 21:45 UTC. 30. listopadu 2018. Převzato z es.wikipedia.org
  7. González M, González N. Příručka lékařské mikrobiologie. 2. vydání, Venezuela: Ředitelství médií a publikací Univerzity Carabobo; 2011.